2021年中考物理试题汇编 电功率实验探究题（一）(含解析）.pdf

第18章电功率填实验探究题（一）.实验探究题（共 24小题）1.（2 0 2 1 广西）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5 V。（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选。V；（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则 故 障 可 能 是 （选 填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5 V,电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；（4）测量结束后，应先,再拆除导线，最后整理好器材；（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象，请 指 出 作 图 过 程 中 存 在 的 错 误 或 不 足 之 处 是；（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量；电路连接完整后，开关S 2 断开，S i、S 3 闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U颔；,开关S 3 断开，S i、S 2 闭合，记录电压表的示数U 2；小 灯 泡 额 定 功 率图12.（2021淄博）小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率估计在0.8W左右。（1）请画出导线，完成电路连接。（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：；。（3）小明改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，将测量数据和实验现象记录在下表中。实验要求U实=11额小灯泡的发光情况明亮电压表示数/V2.5电流表示数/A0.28小灯泡的实际功率/WU 实=0.8U额较暗20.25U 实=0.4U额微弱10.2 小灯泡的额定功率是 W。实验结果表明：越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗。分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是。（4）小明和同学交流时发现，他 在 实 验 设 计 中 存 在 不 完 善 的 地 方 是,修改实验方案后，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向（填“A”或B”）端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。3.（2 0 2 1 鞍山）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器的铭牌上标有“2 0 Q1 A”字样。甲（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则 故 障 原 因 是。（3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示，为 A,小灯泡的额定功率为 W.再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3 V,小灯泡强烈发光，此 时 小 灯 泡 的 实 际 功 率 （填“大于”、“小于”或“等于）1.0 8 Wo乙 丙（4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5 Q、1 0 Q、1 5。的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I 随电阻R变化的图象。由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 V不变。当定值电阻由5。换为 1 0。时，为达到实验要求，滑 动 变 阻 器 连 入 电 路 的 阻 值 应（填“变大”、“变小”或“不变”）。实验结论是电压一定时，o实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换5 0。的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你 认 为 原 因 是。4.（2 0 2 1 阜新）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电 源（电压恒为3 V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5 V 的灯泡、滑动变阻器（2 0。、1 A）、导线若干。（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是；（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是；（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为1 0 Q的定值电阻R o,设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：先闭合开关S、S i,断开S 2,调节滑动变阻器，使电流表的示数为h,则 11=A；保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S 2,断开S i,读出电流表的示数为1 2,则小灯泡的额定功率P涮=。（用 U 额、I i、1 2 表K）5.（2 0 2 1 河池）如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为3.8 V （电阻约为1 0 Q）。+（1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于（选 填 A”或 B”）端。（2）当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0,电压表示数接近6 V,则 故 障 可 能 是 小 灯 泡 （选 填“短路”或“断路”）。（3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接 10Q电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Q的电阻后，闭合开关，应将滑动变 阻 器 的 滑 片 向 （选 填 A”或 B”）端移动，使电压表的示数为 V,读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。6.（2021 百色）在测定小灯泡的电功率实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V,电源由两节新干电池串联组成。（1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则 应 对 电 流 表 进 行。（2）闭 合 开 关 之 前 应 将 变 阻 器 的 滑 片 置 于 （选 填 A”或 B）端；闭合开关,移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为 V,如要使电路中电流变大，应将变阻器的滑片向 端 滑 动（选 填 A”或 B”）。（3）实验时，观察小灯泡在三种电压下的发光情况，实验现象和数据如下表所示。序号 小 灯 泡 两 通 过 灯 丝 小灯泡的由如表可知：小灯泡的额定功率为 W；端的电压U/V的电流I/A发光情况11.50.20暗22.50.32亮32.80.35很亮在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到 的影响。在电压表示数为2.8V时，小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，此时电压表的示数为 V；小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W 灯泡L i和标有220V 60W灯泡 L2串联后接到庭照明电路中，灯泡 更亮。7.（2021南宁）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0-V；（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则 故 障 可 能 是 （选 填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是 W；（4）测量结束后，应先,再拆除导线，最后整理好器材；（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图 象，请 指 出 作 图 过 程 中 存 在 的 错 误 或 不 足 之 处 是 ；（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：电路连接完整后，开关S 2 断开，S i、S 3 闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；，开关S 3 断开，S i、S 2 闭合，记录电压表的示数U 2;小灯泡额定功率的表达式P瞅=（用 R、1）新、U 2 表示）8.（2 0 2 1 通辽）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6 V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5 V 的待测小灯泡（电阻约为1 0。）、滑动变 阻 器（“2 0。1 A ）、导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是 o（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所小，则小灯泡的额定功率为 W O（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（5 0 C0.5 A）和五个定值电阻（5 Q、1 0 Q、1 5 Q、2 0。、2 5。），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是（选填字母：A.2 0 Q 1 A B.5 0 Q 0.5 A）,若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为1 4（1,则 所 用 定 值 电 阻 的 阻 值 为。（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻R x 的阻值。实验器材：电阻R x、电 源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R。）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测R x 的阻值。闭合开关S,移动滑片P至 B 端，记下电流表示数I i；移动滑片P至 A端，记下电流表示数1 2 （1 2 未超过电流表的量程）;请帮他写出R x 的表达式：Rx=（用字母R o、1 1、1 2 表示）。9.（2 0 2 1 雅安）小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电 源（电压恒为8 V）,一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“2 0 Q 2 A”,小 灯 泡（额定电压2.5 V,额定功率小于1.2 W）,一个限值已知的定值电阻R o,开关及导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接。（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消 耗 的 电 功 率 随 电 压 的 增 大 而（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯 泡 的 实 际 功 率 由 （选 填“额定功率”、“额次数物理基12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44电功率/W定电压”或“实际电压”）决定。（4）完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为“0 15V”，请将以下实验步骤补充完整。T检查电路无误后，闭合开关S,将开关Si拨 至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；滑动变阻器滑片不动，再将开关S i,拨 至“2”读出电压表示数为UO；小灯泡的额定功率P额=（用U额、Uo、Ro表示）。若步骤中，在将开关Si拨 至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_ _ _ _ _ _ _ （选 填“偏大”或“偏小”）。10.（2021 遵义）某 小 组 在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动,电压表示数变大；（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V,电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；（3）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电 路 所 测 小 灯 泡 的 额 定 电 功 率 与 真 实 值 相 比 （选 填“偏大”或“偏小”）。11.（2021金昌）在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了以下器材：A.小 灯 泡（额定电压2.5 V,电阻大约10。）B.电流表Ai（量程00.6A）C.电流表A2（量程03A）D.电 压 表（量程03V,015V）E.滑动变阻器“10。1A”F.滑动变阻器“50。2A”C.电 源（电压恒为6V不变）H.开关、导线若干（1）本 实 验 中 应 选 择 电 流 表;滑 动 变 阻 器 （均填仪器前字母）；（2）测量电路图如图甲所示，图乙实物电路中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；（3）某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，具体原因是;（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为 A,小灯泡的额定功率为 W。12.（2021朝阳）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。甲 乙 丙（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：;（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V.要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器 的 滑 片 向 （填“A”或 B”）端移动，使电压表的示数为2.5V：（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I 图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为 W；（5）为了用电流表、电阻箱R 和滑动变阻器，测量额定电流为I 颤 的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：T闭合开关S、S i,断开S 2,移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I.此时小灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S 2,断开S i,调节电阻箱R,使电流表的示数为I 额，读出此时电阻箱的电阻值为R o,则小灯泡的额定电功率的表达式为P额13.（2021十堰）如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6 V,小灯泡额定电压 U 额=2.5V,正常发光电阻约为10C,有两个规格分别为“10。2A、“50。1A”的滑动变阻器。（1）本实验应选择规格为 的滑动变阻器，如图甲已有部分电路连接好，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线（选 填 a、b”或“c”）断了。（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P,当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 Wo（4）若电压表损坏，小明利用一个定值电阻Ro和两个开关，设计了如图丙所示的电路,并进行实验：只闭合开关S 和 S i,调节滑片P,使 电 流 表 示 数 为；保持滑片 P 位置不动，断开开关，闭合其它开关，读出电流表示数为I；小灯泡的额定功率表达式为P=（用题中物理量字母表示）。14.（2021赤峰）如 图 1所示，是小红做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验电路。图1图2（1）请用笔画线代替导线，将 图 1中的实验电路连接完整。（2）闭合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是 o（3）根据实验测量的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象，如图2所示。分析图象可知：小灯泡的额定功率是 Wo(4)小红利用图象计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出 现 这 一 现 象 的 原 因 是。1 5.(2 0 2 1 潍坊)某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“3.8 V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大)；(2)图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必 要 的 操 作 是；A.更换小灯泡B.移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值(3)调节滑动变阻器过程中，观察 表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率;(4)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率乙甲16.(2 02 1沈阳)安安和康康在“测量小灯泡的电功率“实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5 V。图1（1）如 图 1 甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图1 乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表（2）纠正问题后，他连接的电路如图2所示，他将滑片P移到（选 填“A”或“B”）后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的表指针在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现指针有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“义”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）。（3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为 W。（4）安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R。、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图4所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S i,断 开 S 2,调节滑片P使电压表读数为U豳，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2,断开S i,记录电压表此时读数为U.请用 R o、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额=o17.（2 02 1镇江）小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。额定电压25v图1图2图3（1）图 1 是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：;。（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3 V,而电流表示数始终为零。已知仅导线发生故障，则 图 1 中导线（选填“”、“”或“）发生了（填写故障名称）。（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图象中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图象如图2所示。则根据记录的数据和图象可知：小灯泡的额定功率为 W o 实 验 中 所 使 用 的 滑 动 变 阻 器 的 规 格 可 能 为。A.5 C 2 AB.10H 2 AC.2 0H 1AD.3 0C 1A（4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I 图象应为图3中的虚线（选 填“”、”或“”），你选择的依据是。1 8.（2 0 2 1 恩施州）在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标 有“2.5 V”字样的小灯泡 L和滑动变阻器串联接入电路。并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6 V稳压直流输出，如图所示。请完成下列问题：（1）如果用电压表分别测量R与 L的电压，请用笔画线将电路连接完整。实验次数1电阻两端电压U 1/V1.0灯两端电压U 2/V0.5电流I/A0.1 0小灯泡亮度不亮22.21.50.2 2偏暗32.82.50.2 8正常43.02.80.3 0极亮（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，记 录 4组测量数据在表格中。分 析 U 2 与 I 的值，可发现的实验结论是：小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时,其 电 阻 会 变;小灯泡的亮度决定于 o （选填代号：A.通过灯的电流、B.灯两端的电压、C.灯的实际功率）（3）通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。你对小敏此观点的评价是 o （需说明理由）1 9.(2 0 2 1 贵港)小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5 V.图1 图2(1)请用笔画线代替导线，将 图 1 中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大.(2)连接电路时，开关应.(3)正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数.经检查，电压表完好，则 故 障 可 能 是 小 灯 泡.(4)排除故障后，在实验中，小明观察到电压表的示数如图2甲所示，此时小灯泡的电压是 V；为了测出小灯泡的额定功率，小明应向 调节滑动变阻器的滑片.(5)当电压表示数为2.5 V 时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率是W.2 0.(2 0 2 1 吉 林)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。(1)图中的导线a 应与电压表的 接线柱相连。(2)闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目 的 是 为 了。(3)实验数据如表所示，小灯泡的额定功率是 W。实验次数 123电压/V 2.22.52.80.2 8电流/A0.3 0 0.3 2电功率/W 0.6 2 0.9 0（4）利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验，理由是。2 1.（2 0 2 1 青海）如 图 1 所示，是某小组测量额定电压为2.5 V 小灯泡额定功率的实验电路。（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整。（2）根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。（3）检查电路正确无误后，闭合开关S,发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是（4）该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图2所示的I-U图象，则小灯泡的额定电功率是 W 图 2 图3（5）另一实验小组的实验方案正确，实验时电表的连接和示数如图3所示，该实验可改进的地方是,原因是 o2 2.（2 0 2 1 包头）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5 V,阻值约为8。，滑动变阻器的规格为“20。1A。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉。(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10。)，一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C,只有触碰到C 时，灯泡才发光。若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是.(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 Wo(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻R 的阻值”。于是取下小灯泡，将 电 阻 Rx接入小灯泡所在位置，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值。数据如下表：数据序号1234电压U/V1.21.62.02.4电流I/A0.240.320.390.48由数据可得，目 邸且Rx的 阻 值 为 一_lo(5)能否将阻值约为50Q的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变)，测量其阻值.你的判断是，理由是。23.(2021荆州)小 青 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；+,（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行 的 操 作 是 （选填标号）；A.更换小灯泡B.检查开关是否闭合C.移动滑动变阻器滑片D.检查电压表是否断路（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则 应 将 滑 片 向 （选 填 A”或 B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W；（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，Ro是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：连接好电路，闭合开关S,将开关S i拨到触点（选 填 A”或 B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U i；保持滑片的位置不动，再将开关与拨到另一触点，读出电压表的示数U2；用 U i、U2、Ro表示小灯泡的额定功率，则表达式 P=。24.（2021泸州）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5V,A B43（1）小王同学连接电路时，开关应处于（选 填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你 应 将 电 流 表 的 负 接 线 柱 与 滑 动 变 阻 器 上 的（选 填A”、B”、D”或P”）点相连；（2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此 现 象 的 原 因 可 能 是 （选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U-I图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的额定功率是 W,此 时 小 灯 泡 的 电 阻 是。；（4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化；（5）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为Ui、U 2,则Ui AU2（选填或=）。武资网2020年中考精选九下物理-第18章电功率填实验探究题（一）参考答案与试题解析一.实 验 探 究 题（共 24小题）1【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V,故为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选03V；（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V,电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A,电流表读数为0.5A,则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5VX0.5A=1.25W；（4）测量结束后，为防止短路，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材；（5）灯的电阻随温度的变化而变化，故 I-U 图象为一曲线，图中横坐标分度值为0.3V,而灯的额定电压为 2.5V,故横坐标的标度取值过大，作图过程中存在的错误或不足之处是：图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；（6）主要测量步骤及所测物理量；（为达到电压表既能测量灯的电压，又能测量R 与灯的总电压，电压表的负接线柱应与S3的左接线柱连接）电路连接完整后，开关S2断开，Si、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U 班；保持滑动变阻器滑片位置不动，开关S3断开，Si、S2闭合，记录电压表的示数U2;在中，电压表测灯的电压，因电压表示数为U 颔，故灯正常发光；在 中，电压表测R 与灯串联后的电压，因滑动变阻器滑片位置不动，故此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为:UR=U 2-U 嵌，由欧姆定律可求出R 的电流，即灯的额定电流：儿=吹=曳%,小 灯 泡 的 额 定 功 率 表 达 式：R RD _TT-U 额R故答案为：（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.2 5；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；（6）保持滑动变阻器滑片位置不动；U 颔义U qU额。2 .【解答】解：（1）待测小灯泡的额定电压为2.5 V,电压表选用小量程与灯并联,额定功率估计在0.8 W,根据P=U L 灯的额定电流：I=E=曳 迎=0.32 A,电流表选用小量程与灯串联，如下所示：U 2.5V（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：连接电路时开关没有断开；没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；（3）由表中数据知，灯在额定电压下的电流为0.2 8 A,小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5 VX 0.2 8 A=0.7 W；由表中数据，第 1、2、3 次实验灯的实际电压逐渐变小，灯的实际功率分别为：0.7 W、0.5 W 和 0.2 W,故实验结果表明：灯的实际电压越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗；分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是灯的电阻随温度的变化而变化；（4）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小，在实验设计中存在不完善的地方是实际电压都不大于额定电压，为增大灯的电压，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向B端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。故答案为：（1）如上图所示；（2）连接电路时开关没有断开；没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；（3）0.7；灯的电压；灯的电阻随温度的变化而变化；（4）实际电压都不大于额定电压B.3.【解答】解：（1）测小灯泡额定功率实验中，滑动变阻器应串联入电路中，滑片向右移动时小灯泡变亮，说明其连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路中，如图所示:（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源间通路，而电路只有一处故障，则故障原因是：灯泡断路；（3）灯泡两端电压为2.5 V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.0 2 A,则此时通过灯泡的电流为0.3A,所以灯泡的额定功率P=UI=2.5 VX 0.3A=0.7 5 W；根 据 P=l 知在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0 V为R额定电压的一=1.2 倍，2.5 V若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实=（1.2）2X 0.7 5 W=1.0 8 W,但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P=止，故此时灯泡的实际功率小于1.0 8 W；R（4）由图象知，当定值电阻R=1 5。时，通过的电流为0.2 A,所以定值电阻R 两端的电压控制为U=I R=0.2 A X 1 5 C=3V；当定值电阻由5Q 换 为 i o n 时，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，就增大滑动变阻器连入电路的阻值；由图象知，该图象为反比例图象，所以可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；滑动变阻器取最大阻值2 0。，当定值电阻为5 0。时，由串联电路的分压原理有：曳U，有=R=50Q=520Q T则定值电阻两端最小电压UR=5U=$X 6 V 3 V,无法保持定值电阻两端电压始终3V,7 7故不能更换5 0。的定值电阻继续进行实验。故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；0.7 5；小于；（4）3；变大；电流与电阻成反比：无法保持定值电阻两端电压始终3 V 不变。4.【解答】解:（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零;（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图象知，灯在额定电压2.5 V 时的电流为 0.2 5 A,则小灯泡的额定功率为：P=U I=2.5 V X 0.2 5 A=0.6 2 5 W；（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯的电阻，灯的电阻变大原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）先闭合开关S、S i,断开S 2,调节滑动变阻器，使电流表的示数为h=0.2 5 A；保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S 2,断开S i,读出电流表的示数为1 2,在中，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为L=0.2 5 A,值电阻的电压为2.5 V,由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5 V,灯正常发光；在中，电流表测灯与R o并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：I 额则小灯泡的额定功率：P额=U 额 1额=1 1 颌（1 2 -11）故答案为：（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.6 2 5；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）0.2 5；U蹶（1 2-1 1）。5 .【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。（2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02 A,图乙知，当电压表的示数为3.8 V 时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3 A,所以小灯泡的额定功率 P=U I=3.8 V X 0.3 A=1.1 4 W；灯泡突然熄灭，电流表示数变为0,说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V,即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路；（3）当电阻为1 01 1 时，电流表的示数为0.2 A,由欧姆定律，电压表的示数：U=IIRI=0.2 A X 1 0Q=2 V；根据串联分压原理可知，将定值电阻R由 1 0。改接成2 0。的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2 V。故答案为：（1）断开；B；（2）1.1 4；断路；（3）B；2。6 .【解答】解：（1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行调零。（2）闭合开关之前应将变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，电压表选用小量程，分度值为0.1 V,小灯泡两端的电压为2 V,如要使电路中电流变大，应减小电路的电阻，故应将变阻器的滑片向A端滑动；（3）灯在额定电压下正常发光，由表中数据知，灯 在 2.5 V 时的电流为0.3 2 A,小灯泡的额定功率为：P=U I=2.5 V X 0.3 2 A=0.8 W；在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到温度的影响；在电压表示数为2.8 V 时（大于灯的额定电压），小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，则灯串联在电路中测电源电压，此时电压表的示数为3 V；2 2 根 据 P=JL有 R =U_,因两灯的额定电压相同，灯泡L i 的额定功率小于灯泡L 2,则R PL 1 的电阻大；两灯串联，通过两灯的电流相等，根据P=1R,LI的实际功率大，灯泡的亮度是由实际功率决定的，故若将标有2 2 0V 4 0 W 灯 泡 L i 和标有2 2 0V 6 0 W 灯泡L 2 串联后接到庭照明电路中，灯泡L i 更亮。故答案为：（1）调零；（2）B；2；A；（3）0.8；温度；3；L i。7.【解答】解：（1）待测小灯泡的额定电压为2.5 V,为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表应选0 3 V 量程。（2）实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0,则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。（3）由图示知，电流表使用小量程，分度值0.02 A,当电压表示数是2.5 V （正常发光）时通过的电流0.5 A,则小灯泡额定功率P=U I=2.5 V X 0.5 A=L 2 5 W。（4）测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。（5）描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-